Con tali termini si indicano quei parametri fisici che forniscono informazioni circa la maggiore o minore attitudine di un materiale ad assorbire l’energia trasportata da un’onda elettromagnetica. Di fondamentale importanza è la permittività, una quantità comunemente usata per descrivere le proprietà elettriche che influenzano la riflessione di un’onda elettromagnetica all’interfaccia tra due mezzi diversi e l’assorbimento dell’energia all’interno dei materiali.
La permittività relativa εr di un materiale (data dal rapporto tra la permittività del materiale ε e quella del vuoto ε0) è un numero complesso espresso secondo la relazione:

εr = ε’ - jε’’

La parte reale ε’ (detta anche costante dielettrica) influenza la distribuzione del campo elettrico e la fase delle onde all’interno del materiale. Il coefficiente della parte immaginaria, ε’’ (chiamato non a caso “fattore di perdita”) influenza, invece, l’assorbimento da parte del materiale dell’energia trasportata dal campo. E’ proprio ε’’ che determina la quantità di energia che viene dissipata all’interno di un materiale e, di conseguenza, di quanto si riesce ad aumentarne la temperatura interna.
Il meccanismo delle perdite dielettriche, è piuttosto complesso e coinvolge diversi fenomeni quali i processi di conduzione ionica nei cristalli, l’orientamento dei dipoli ove presenti e, infine, i moti degli elettroni liberi. In prima approssimazione, si può affermare che il meccanismo d’interazione che determina le “perdite”, coinvolge essenzialmente il campo elettromagnetico e le molecole d’acqua di cui, in gran parte, è composto un materiale organico. Vediamo, in maniera semplificata, come avviene questa interazione.
Una molecola d’acqua è formata da un atomo d’ossigeno e da due atomi d’idrogeno, tenuti assieme da legami atomici che coinvolgono gli elettroni di ciascun atomo. La distribuzione spaziale delle cariche elettriche nella molecola, però, non è uniforme e per questo si parla di molecola polare, intendendo dire che si sono formati due poli elettrici: l’atomo di ossigeno che funge da polo negativo e gli atomi di idrogeno che, invece, costituiscono il polo positivo. Questa caratteristica della molecola dell’acqua, la rende sensibile ai campi elettromagnetici esterni oscillanti, ai quali essa reagisce ruotando come farebbe l’ago di una bussola immersa in un campo magnetico variabile. Se il campo esterno oscilla molto velocemente (come avviene appunto nel caso delle microonde) le molecole d’acqua tentano di seguire queste oscillazioni muovendosi altrettanto velocemente e dando vita a moti vibrazionali attorno alle proprie posizioni di equilibrio. Sono proprio queste veloci oscillazioni che generando “attrito”, producono il calore all’interno dei tessuti.

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